理解地理“耦合”实现地理“集成”

发布时间：2025-02-08 10:15

　　 "耦合"作为物理学的经典概念,为许多学科提供了一套阐述多主体相互作用的思路和方法。"集成"不是来自特定学科,但因其高度的概括能力被广泛应用于自然和人文科学领域。地球科学是应用这两个概念最多的学科之一。地理学作为自然与人文交叉学科,具有区域性、综合性和复杂性特征。在使用耦合概念时,不同地理分支具有不同的理解,为此,地理学者有必要明确界定不同学科、不同情景下耦合概念的内涵,从而更准确地探索陆地表层格局、过程和机制。首先,从地理要素耦合、地理空间耦合、地理界面耦合、地理空间尺度耦合、地理关系耦合、地理耦合解译六个方面,对地理耦合的内涵进行全面解析和界定,并给出了相应的研究实践案例。其次,从地理学的视角认识理解集成,并以"黑河流域生态—水文集成研究"重大研究计划的地理实践为例,介绍实现地理集成的基本路径。最后,提出理解地理"耦合"与实现地理"集成"之间的联系。

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【部分图文】：

图5 黑河流域生态—水文—经济过程模型

模型是表达地表变化过程的工具。地表过程的本质认识与准确表达的模型是实现集成的科学基础。“黑河计划”研究为刻画流域内自然和人文要素的时空变化特征，建立了一系列单要素模型；为刻画自然和人文要素的相互作用建立了一系列耦合模型；最后，基于单要素过程模型和多要素耦合模型建立了具有表达区域水....

图4 黑河流域生态—水文—经济集成研究思路框架

黑河流域是中国西北地区第二大内陆河流域，发源于甘肃祁连山脉、终止于内蒙古居延海，流域面积约为14万km2。从构造上形成了典型的山盆结构，由于地形高差大，形成了自山地向盆地过渡的高山草甸、高山森林、盆地绿洲、干旱荒漠以及干旱内陆湖泊的地理结构特征。干旱气候特征造成特定的流域水文过程....

图6 黑河流域系统模型的总体目标及框架

作为一个典型的干旱区内陆河流域，黑河流域几乎含盖了所有的陆地表层系统自然和人文要素。集成模型的构建力图达到如下3个目标（图6):(1)通过黑河流域核心要素的模块式表达，深刻理解环境要素的变化规律和相互作用关系。在黑河流域先后构建了自然要素模型，例如分布式水文模型、冰冻圈（冻土、积....

图3 湖光岩玛饵湖全新世以来的气候变化及其主周期成分的波动趋势[17]

现代地理学研究主要依赖于大量的自然地理要素观测和人文地理要素统计数据，对于长时间尺度的研究可采用文献记载、考古和地质记录来完成。由于长时间尺度的记录往往不能识别现代地理学研究的独立要素，所获得的记录更多是定性、间接、综合的指标，如文献记载的冷与暖；地质记录中有机碳含量等。简单地用....

本文编号：4031371